房屋建筑构造4屋顶平面及节点大样详图设计.ppt
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1、知识4.1 屋顶构造概述,目录,1,知识4.2 平屋顶构造,2,知识4.3 坡屋顶构造,3,知识4.4 屋顶保温与隔热,4,4.1 屋顶构造概述,4.1 屋顶构造概述,4.1 屋顶构造概述,1 屋顶的形式(1)平屋顶 为排除屋顶的雨水,屋顶必须有一定的坡度,我们通常将坡度小于5的屋顶称为平屋顶。一般常用坡度为23,上人屋顶通常为 12,如图所示。,4.1.1 屋顶的类型和构造要求,(a)挑檐;(b)女儿墙;(c)挑檐女儿掐;(d)叠顶,4.1 屋顶构造概述,(2)坡屋顶 坡屋顶是指坡度在10以上的屋 顶。,(a)单坡;(b)硬山两坡;(c)悬山坡;(d)回破;(e)卷棚;(f)庑殿;(g)歇山
2、;(h)圆攒尖;,4.1 屋顶构造概述,(3)其他形式的屋顶 随着建筑科学技术的发展,出现了许多新型结构的屋顶,有折板屋顶、拱屋 顶、薄壳屋顶,悬索屋顶、网架屋顶、膜结构屋顶等。,4.1 屋顶构造概述,2 屋顶的设计要求屋顶设计应从功能出发,满足以下几方面的要求:(1)防水要求(2)热工要求(3)结构要求(4)艺术要求,4.1 屋顶构造概述,屋面工程设计的主要内容有根据建筑物的重要性确定屋面防水等级和设防要求。进行屋面排水系统的设计,即屋面排水方式的选择,坡度、坡向、坡面的确定,排水设施的设置 等。选择屋面防水构造方案,合理选择防水材料、保温隔热材料,使其主要物理性能能满足建筑物所在地的气候条
3、件,并应符合环境保护要求。进行屋面工程的细部构造设计。,4.1 屋顶构造概述,1 屋顶坡度选择(1)屋顶坡度的表示方法 常见的屋顶坡度表示方法有斜率比、百分比和角度三种,见表。,4.1.2 屋顶排水设计,4.1 屋顶构造概述,(2)影响屋顶坡度大小的因素 屋顶坡度的确定与屋顶防水材料、地区降雨量大小、屋顶结构形 式、建筑造型要求以及经济条件等因素有关。对于一般民用建筑主要由以下两方面的因素来确定。防水材料地区降雨量的大小形成屋顶排水坡度的方法形成屋顶排水坡度常用的方法有:材料找坡和结构找坡。,4.1 屋顶构造概述,材料找坡,4.1 屋顶构造概述,2 屋顶排水方式(1)无组织排水 无组织排水又称
4、自由落水,是指屋顶雨水直接从檐口落下到室外地面的一种排水方式。这种做法具有构造简单、造价低廉的优点,但屋顶雨水自由落下会溅湿墙面,外墙墙脚常被飞溅的雨水侵蚀,影响到外墙的坚固耐久,并可能影响人行道的交通。无组织排水方式主要适用于少雨地区或一般低层建筑,不宜用于临街建筑和高度较高的建筑。,4.1 屋顶构造概述,(2)有组织排水 有组织排水是指屋顶雨水通过排水系统的天沟、雨水口、雨水管等,有组织地将雨水排至地面或地下管沟的一种排水方式。有组织排水方案由于具体条件不同可分为外排水和内排水两种类型。外排水是指雨水管装在建筑外墙以外的一种排水方案,构造简单,雨水管不进入室内,有利于室内美观和减少渗漏,使
5、用广泛,尤其适用于湿陷性黄土地区,可以避免水落管渗漏造成地基沉陷,南方地区多优先采用。挑檐沟外排水;女儿墙外排水;女儿墙挑檐沟外排水;暗管外排水;内排水,4.1 屋顶构造概述,(a)挑檐沟外排水;(b)女儿墙外排水;(c)女儿墙挑檐沟外排水,4.1 屋顶构造概述,3 屋顶排水组织设计(1)划分排水区域 划分排水区域的目的是便于均匀地布置雨水管。排水区域的大小一般按一个雨水口负担200屋顶面积的雨水考虑,屋顶面积按水平投影面积计算。(2)确定排水坡面的数目 一般情况下平屋顶屋顶深度小于12m 时,可采用单坡排水,或临街建筑常采用单坡排水;进深较大时,为了不使水流的路线过长,宜采用双坡排水。坡屋顶
6、则应结合造型要求选择单坡、双坡或四坡排水。,4.1 屋顶构造概述,(3)确定天沟断面大小和天沟纵坡的坡度值 天沟即屋顶上的排水沟,位于外檐边的天沟又称檐沟。天沟的功能是汇集和迅速排除屋顶雨水,故其断面大小应恰当,沟底沿长度方向应设纵向排水坡,简称天沟纵坡。(4)雨水管的规格及间距 雨水管根据材料分为铸铁、塑料、镀锌铁皮、石棉水泥、PVC 和陶土等多种,应根据建筑物的耐久等级加以选择。,4.1 屋顶构造概述,挑檐沟外排水构造,4.1 屋顶构造概述,雨水口间距,4.2 平屋顶构造,4.2 平屋顶构造,4.2 平屋顶构造,1 防水材料柔性防水屋顶是利用防水卷材与粘结剂结合,形成连续致密的构造层来防水
7、的一种屋顶。卷材防水屋顶由于其防水层具有一定的延伸性和适应变形的能力,被称作柔性防水屋顶。卷材防水屋顶较能适应温度、振动、不均匀沉陷等因素的变化作用,整体性好,不易渗漏,但施工操作较为复杂,技术要求较高。,4.2.1 柔性防水屋顶,4.2 平屋顶构造,(1)防水卷材的类型 防水卷材主要有沥青类防水卷材、高聚物改性沥青类防水卷材、合成高分子类防水卷材等。(2)卷材的粘合剂 用于沥青卷材的粘合剂主要有冷底子油、沥青胶和溶剂型胶粘剂等。,4.2 平屋顶构造,2 柔性防水屋顶的构造卷材防水屋顶具有多层次构造的特点,其构造组成分为基本层次和辅助层次两类。卷材防水屋顶的基本构造层次按其作用分别为:结构层、
8、找平层、结合层、防水层、保护层等。,4.2 平屋顶构造,(1)结构层:多为刚度好,变形小的各类钢筋混凝土屋顶板。(2)找平层:卷材防水层要求铺贴在坚固而平整的基层上,以防止卷材凹陷或断裂,在松软材料及预制屋顶板上铺设卷材以前,须先做找平层。(3)结合层:结合层的作用是在卷材与基层间形成一层胶质薄膜,使卷材与基层胶结牢固。(4)防水层:沥青卷材防水层是由多层卷材和粘接剂交替粘合形成。(5)高聚物改性沥青防水层:高聚物改性沥青防水卷材的铺贴方法有冷粘法及热熔法两种。,4.2 平屋顶构造,首层油毡的粘贴,4.2 平屋顶构造,(a)平行屋脊铺设;(b)垂直屋脊铺设;(c)底层垂直、面层平行屋脊铺设;(
9、d)双层平行屋脊铺设;(e)层叠搭接半张平行屋脊铺设卷材铺设方向,4.2 平屋顶构造,(6)保护层:设置保护层使卷材不致因光照和气候等的作用而迅速老化,防止沥青类卷材的沥青过热流淌或受到暴雨的冲刷。(7)找坡层:为确保防水性,减少雨水在屋顶的滞留时间,结构层水平时可用材料找坡形成所需的屋顶排水坡度。找坡的材料可结合辅助构造层次设置。(8)辅助构造层:辅助构造层是为了满足房屋的使用要求,或提高屋顶的性能而补充设置的构造 层,如保温层为防止冬季室内过冷,隔热层是为防止室内过热,隔蒸汽层是为防止潮气侵入屋顶保温层等。,4.2 平屋顶构造,(a)不上人屋面;(b)上人屋面 柔性防水屋面构造组成,4.2
10、 平屋顶构造,3 柔性防水屋顶的细部构造组成这是为保证柔性防水屋顶的防水性能,对可能造成的防水薄弱环节,所采取的加强措施。主要包括屋顶上的泛水、天沟、雨水口、檐口、变形缝等处的细部构造。(1)泛水构造:泛水指屋顶上沿所有垂直面所设的防水构造。突出于屋顶之上的女儿墙、烟囱、楼梯间、变形缝、检修孔、立管等的壁面与屋顶的交接处是最容易漏水的地方。必须将屋顶防水层延伸到这些垂直面上,形成垂直铺设的防水层,称为泛水。,4.2 平屋顶构造,4.2 平屋顶构造,(2)挑檐口构造:挑檐口构造分为无组织排水和有组织排水两种做法。无组织排水挑檐口不宜直接采用屋顶楼板外悬挑,因其温度变形大,易使檐口抹灰砂浆开裂,可
11、采用与圈梁整浇的混凝土挑板。挑檐口构造如图所示。有组织排水挑檐口常常将檐沟布置在出挑部位,现浇钢筋混凝土檐沟板可与圈梁连成整体,如图所 示。,4.2 平屋顶构造,(a)无组织排水檐口;(b)卷材防水材料收头处理;(c)挑檐沟外排水檐口构造;(d)女儿墙外排水檐口构造,4.2 平屋顶构造,(3)有组织排水天沟:屋顶上的排水沟称为天 沟,有两种设置方式,一种是利用屋顶倾斜坡面的低洼部位做成三角形断面天沟,另一种是用专门的槽形板做成矩形天沟。采用女儿墙外排水的民用建筑一般进深不大,采用三角形天沟的较为普遍。沿天沟长向需用轻质材料垫成0.5%1%的纵坡,使天沟内的雨水迅速排入雨水口。多雨地区或跨度大的
12、房屋,为了增加天沟的汇水 量,常采用断面为矩形的天沟即钢筋混凝土预制天沟板取代屋顶板,天沟内也需设纵向排水坡。防水层应铺到高处的墙上形成泛水。,4.2 平屋顶构造,(4)雨水口构造:雨水口如图所示,是用来将屋顶雨水排至雨水管而在檐口处或檐沟内开设的洞 口。为使排水通畅,不易堵塞和渗漏。在雨水口处应尽可能比屋顶或檐沟面低一些,有垫坡层或保温层的屋顶,可在雨水口直径500mm 周围减薄,形成漏斗形,使之排水通畅、避免积水。民用建筑常用的雨水口由套管、环形筒、顶盖底座和顶盖几部分组成,如图所示。,4.2 平屋顶构造,(a)直管式;(b)弯管式,4.2 平屋顶构造,雨水口组成,4.2 平屋顶构造,(5
13、)屋顶变形缝构造:屋顶变形缝的构造处理原则是既不能影响屋顶的变形,又要防止雨水从变形缝处渗入室内。根据变形缝的不同情况分别是等高屋顶变形缝和高低屋顶变形缝两种。等高屋顶变形缝的做法是在缝两边的屋顶板上砌筑矮墙,以挡住屋顶雨水。矮墙顶部可用镀锌铁皮盖缝,如图(a)所示,也可铺一层卷材后用混凝土盖板压顶,如图(b)所示。高低屋顶变形缝则是在低侧屋顶板上砌筑矮墙。当变形缝宽度较小时,可用镀锌铁皮盖缝并固定在高侧墙上,如图(c)所示;也可以从高侧墙上悬挑钢筋混凝土板盖缝,如图(d)所示。,4.2 平屋顶构造,4.2 平屋顶构造,(6)屋顶检修孔、屋顶出入口构造:不上人屋顶须设屋顶检修孔。检修孔四周的孔
14、壁可用砖立砌,在现浇屋顶板时可用混凝土上翻制成,其高度一般为300mm,壁外侧的防水层应做成泛水并将卷材用镀锌铁皮盖缝钉压牢固。直达屋顶的楼梯间,室内应高于屋顶,若不满足时应设门槛,屋顶与门槛交接处的构造可参考泛水构造,屋顶出入口构造。,4.2 平屋顶构造,刚性防水屋顶是利用刚性防水材料,形成连续致密的构造层来防水的一种屋顶。刚性防水材料因属于脆性材料,抗拉强度较低,因而称为刚性防水屋 顶。刚性防水屋顶的主要优点是构造简单,施工方便,造价经济和维修较为方便。其主要缺点是对温度变化和结构变形较为敏感,对屋顶基层变形的适应性较差,施工技术要求较高,较易产生裂缝而渗漏水,要采取防止渗漏的构造措施。,
15、4.2.2 刚性防水屋顶,4.2 平屋顶构造,1 刚性防水屋顶的材料刚性防水屋顶的材料是以防水砂浆抹面或密实混凝土浇捣而成的刚性防水材料。普通水泥砂浆和混凝土在施工时,当用水量超过水泥水凝过程所需的用水量时,多余的水在混凝土硬化过程中,逐渐蒸发形成许多空隙和互相连贯的毛细管网;另外过多的水分在砂石骨料表面形成一层游离的水,相互之间也会形成毛细通道。这些毛细通道都是使砂浆或混凝土收水干缩时表面开裂和屋顶的渗水通道。因此普通的水泥砂浆和混凝土是不能作为刚性屋顶防水层的,通常采用的几种防水措施为:(1)增加防水剂(2)采用微膨胀(3)提高密实性,4.2 平屋顶构造,2 刚性防水屋顶的构造刚性防水屋顶
16、的基本构造组成按其作用分别为:结构层、找平层、隔离层、防水层,如图所示。,4.2 平屋顶构造,3 刚性防水屋顶的细部构造组成与卷材防水屋顶一样,刚性防水屋顶也需要处理好泛水、天沟、檐口、雨水口等细部构造,另外还应做好防水层的分格缝构造。(1)分格缝(分仓缝)构造:装配式结构屋顶板的支承端、屋顶转折处、刚性防水层与立墙的交接 处,应与板缝对齐。分格缝的纵横间距不宜大于6m。在横墙承重的民用建筑中,分格缝的设置位置可如图所示,屋脊是屋顶转折的界线,故此处应设一纵向分格缝;横向分格缝每开间设一道,并与装配式屋顶板的板缝对齐;沿女儿墙四周的刚性防水层与女儿墙之间也应设分隔缝。,4.2 平屋顶构造,4.
17、2 平屋顶构造,分格缝的构造如图所示。防水层内的钢筋在分格缝处应断开;屋顶板缝用浸过沥青的木丝板等密封材料嵌填,缝口用油膏等嵌填;缝口表面用防水卷材铺贴盖缝,卷材的宽度为200mm300mm。,(a)平缝(b)凸缝,4.2 平屋顶构造,(2)泛水构造:刚性防水屋顶的泛水构造要点与卷材屋顶相同的地方是,泛水应有足够高度,一般不小于250mm;泛水应嵌入立墙上的凹槽内并用压条及水泥钉固定。不同的地方是,刚性防水层与屋顶突出物(女儿墙、烟囱等)间须留分格缝,另铺贴附加卷材盖缝形成泛水。女儿墙与刚性防水层间留有分格缝,为使混凝土防水层在收缩和温度变形时不受女儿墙的影响,防止开裂,在分格缝内嵌入油膏,如
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